《开阔天空！光之美少女》是东映动画制作的系列电视动画作品《光之美少女》的第二十部系列作品，属第十八代光之美少女。
本作于2023年2月5日起在朝日放送和朝日电视台播放。
香港ViuTV于2023年4月1日起，每周六下午五点引进播放，译名为《开阔天空！光之美少女》。台湾东森幼幼台于2023年5月起，每周六上午8点引进播放，译名为《开阔天空光之美少女》。
※注：部分名字及用词尚无正式中文译名，有关翻译暂以港/台版译名为主。
索拉·哈雷瓦塔尔（ソラ・ハレワタール，港译天空·哈雷瓦塔尔，台译天晴·娃塔兒）/天空天使（Cure Sky，港台译晴空天使）
配音：关根明良
年龄：14岁
生日：9月20日
星座：处女座
口头禅：英雄出场了！
代表色：蓝色
变身口号：Sky Mirage! Tone connect! ひろがる change!（日）／天空幻镜!音调连接!开阔天空变身!（港）
变身唱名：无限广阔的蔚蓝天空!Cure Sky!
天空王国的居民，在天窗市遇到真白后，和艾尔一起寄居在真白家中，并就读于私立天窗学院的初二中学生。运动神经超群。为成为小时候从危机中拯救自己的憧憬之人一样的英雄，每天认真拼命锻炼中。从天窗市回到天空王国后，加入憧憬之人——莎啦啦所在的精英队伍·蓝色护卫队，并成为见习成员。
因想成为英雄，及保护艾尔的心情，从而变身成为光之美少女。
虹之丘真白（虹ケ丘 ましろ）/光棱天使（Cure Prism，港译同，台译稜镜天使）
配音：加隈亚衣
年龄：14岁
生日：7月16日
星座：巨蟹座
代表色：虹色/白色
变身口号：Sky Mirage!Tone connect! ひろがる change!（日）／天空幻镜!音调连接!开阔天空变身!（港）
变身唱名：轻柔飘逸的温柔的光!Cure Prism!
就读于私立天窗学院的初二中学生。温柔体贴的女孩子。了解料理和自然知识。因父母在海外赴任，所以和祖母一起生活。绰号是「ましろん」（小白）。
因无法对置于危险中的天空置之不理，变身成为光之美少女。
夕凪翼（夕凪 ツバサ，台译夕阳翼）/羽翼天使（Cure Wing）
配音：村濑步
年龄：12岁
生日：5月21日
星座：双子座
代表色：橙色
变身口号：Sky Mirage! Tone connect! ひろがる change!（日）／天空幻镜!音调连接!开阔天空变身!（港）
变身唱名：高耸入云的勇气!Cure Wing!
天空王国的居民，出生于一个无法飞高但能变成人类的普尼鸟族的男生。因某些原因一年前降落到天窗市，作为宠物鸟被真白奶奶寄养在家中。非常可爱的男生，却常被误认是女生。自尊心较强。憧憬飞行，在天窗市得悉航空力学的存在，寻找能在空中飞行的方法。
因保护艾尔的心情，从而变身成为光之美少女。
圣扬羽（聖 あげは，港台译作圣蝶）/蝴蝶天使（Cure Butterfly）
配音：七濑彩夏
年龄：18岁
生日：8月8日
星座：狮子座
代表色：粉色
变身口号：Sky Mirage! Tone connect! ひろがる change!（日）／天空幻镜!音调连接!开阔天空变身!（港）
变身唱名：飞扬广阔的精彩!Cure Butterfly!
真白的青梅竹马。非常喜欢时尚快乐的事情的开朗的姐姐。总是全力以赴，和任何人都能马上成为好朋友。以成为最强的保育员为目标，为了进天窗市的保育院回到天窗市，最终进入天窗市保育院成为实习老师。在成为光之美少女后居住在真白家中。
为保护朋友与保育院的孩子们，变身成为光之美少女。
艾尔/艾尔公主（エルちゃん/プリンセス・エル，港台译作艾儿/艾儿公主）
配音：古贺葵
生日：3月12日
星座：双鱼座
还年幼的天空之国的公主。因被卡巴顿绑架，和索拉一同来到天窗市。与索拉暂住在真白家里。
拥有产生变身成为光之美少女的“天空音调”的力量。
口头禅是“艾尔～！”
国王（王様）
配音：一条和矢
天空王国的国王，艾尔公主的爸爸。非常喜欢艾尔。
王妃（王妃様）
配音：吉田小南美
天空王国的王妃，艾尔公主的妈妈。非常喜欢艾尔。
莎啦啦队长（シャララ隊長）
配音：斋贺光希
天空王国的精英队伍·蓝色护卫队的队长，最强剑士。是索拉憧憬十年的英雄。
佩利佩里（べリィベリー）
配音：松田飒水
天空王国的精英队伍·蓝色护卫队的队员。在战斗中和索拉成为了朋友。
艾里里副队长（アリリ副隊長）
配音：坂诘贵之
天空王国的精英队伍·蓝色护卫队的副队长。
翔（カケル）
配音：鸟海胜美
小翼的爸爸。
普瓦（プワ）
配音：佐藤聪美
小翼的妈妈。
卡巴顿(カバトン)
配音：间宫康弘
安道格帝国的成员。
认为强者才是正确的。通过把自己伪装成玩偶混入宫殿，之后绑架了艾尔公主，后面因为索拉追逐以及自己撞上石头来到了天窗市。
性格举止极其粗暴下流、横冲直撞且目中无人，思维激昂又偏激好战，尤其是瞧不起弱者，但是却有著欺软怕硬、贪生怕死的一面。
因多次失败即将被处决时被索拉舍身救下后认识到自己的错误，目前在天窗市某处地方隐姓埋名地生活。
口头禅是“我，TUEEE！”
注：名字取自日语【河马（河馬かば）】与英语【公吨（Tonne）】的合体字。
巴塔蒙达（バッタモンダー）
配音：KENN
安道格帝国的成员。
言行比较中性化，自称是个温柔的人，平时装出一副温和、云淡风轻的态度，实际上自尊心很高。看不起弱者，不屑对弱者出手，但在遭受打击后会破防暴怒，意识到失态后会很快又装出镇定的样子，也是个欺软怕硬之人。
注：名字取自日语「飞蝗」（バッタ）和「伪物」的口语(ばたっもん)。似乎亦有结合英语单词Mendacious（虚伪的），暗示其双面性格。
粗暴兽（ランボーグ）
配音：相马康一
本作刺客物质。由安道格帝国成员利用安道格能量，依附于物品召唤出的自私粗暴的怪物。召唤的成员不同，其发色也会跟着不同。
被打败后会说出【豁然开朗～】，随即消失并变回原来的物体。
注：名字取自日语“乱暴（らんぼう）”与英语“电子人（Cyborg）”的合体字。
虹之丘悠悠（虹ヶ丘 ヨヨ）
配音：塩田朋子
真白的奶奶。知识渊博，是天空王国的一位博学家。五十年前来到空都市做调研并定居在空都市。索拉和真白出去的时候会帮着照顾艾尔。
軽井沢 あさひ
配音：鹈泽正太郎
索拉与真白的同班同学。
吉井 るい
配音：石川蓝
索拉与真白的同班同学。
仲田 つむぎ
配音：社本悠
索拉与真白的同班同学。
和平的天空之国出现危机，年幼的艾尔公主被安达格帝国的夺走了。
勇敢的少女——天空·哈雷瓦塔尔，追着艾尔公主进到不可思议的洞穴，却来到洞穴连接的另一个世界“天窗市”。
天空正惊讶电视、汽车是不是魔法道具的时候，安道格帝国追来了。
没有时间吃惊了，必须早点把公主送回城堡才行……
穿梭于两个世界之间，开始光之美少女的冒险生活。
系列导演：小川孝治
系列构成：金月龙之介
角色设计：斋藤敦史
美术设计：今井美纪
美术监督：门口亚矢
色彩设计：柳泽久美子
音乐：深泽恵梨香
制作人：田中昂（ABC动画）、利根里佳（ADK）、鹫尾天、髙桥麻树
本作的主题有两个，分别是“天空”和“英雄”。关键词为“因了解而开阔的世界”，以浮于空中的小岛天空王国和被自然包围的天窗市这两个城市为舞台，展开新一作的故事。
本作作为动画《光之美少女》系列的第20部纪念作品，制作人鹫尾天再次回归参与制作。标题首次使用平假名与片假名结合作为前缀（此前作品多为片假名），且前缀在读音上有两层意思，一是平假名读音“ひろがる”（开阔），二是片假名读音“ヒーローガールー”，为英文“Hero Girl（英雄少女）”，分别对应本作主题“天空”和“英雄”。
作品设定中，本作首次加入初中生年龄最小为12岁的光之美少年，与年龄满18岁的成人光之美少女作为主要角色（此前《heartcatch光之美少女！》的海洋天使年岁为13岁，月光天使年岁为17岁）。与15周年纪念作想要传达的思想一样，不是只有未成年少女才能成为光之美少女，每个人都能成为光之美少女。
国家／地区 电视台 播放日期 播放时间
日本 朝日电视台 2023年2月5日 周日8:30-9:00
（日本时间）
日本 BBS山阴放送 2023年2月12日 周日6:15-6:45
（日本时间）
中国香港 ViuTV 2023年4月1日 周六17:00-17:30
中国台湾 东森幼幼台 2023年5月 周六上午8:00-8:30
周日上午9:00-9:30
发动者 个人技能
天空天使（Cure Sky）英雄少女 天空重拳（Hero Girl Sky Punch）
天空天使聚集手部力量，向敌人使出全力一击，净化敌人。
光棱天使（Cure Prism）英雄少女 光棱耀弹（Hero Girl Prism Shot）
光棱天使聚集手部力量凝成球形，挥向敌人，以此净化敌人。
羽翼天使（Cure Wing）英雄少女 羽翼翔击（Hero Girl Wing Attack）
羽翼天使冲向云层中，凝聚自身力量包围全身，冲向攻击敌人，也可以净化敌人。
蝴蝶天使（Cure Butterfly）英雄少女 蝴蝶重击（Hero Girl Butterfly Press）
蝴蝶天使冲向云层中，从空中一脚将巨大蝴蝶踢下，冲向并净化敌人。
※注：“ヒーローガールー”为英文“Hero Girl（英雄少女）”的日文片假名，日文“ひろがる”为“扩展”等类之意，对应标题的开阔、广阔之义。个人技能前缀是“ヒーローガールー”而非“ひろがる”。
光之美少女 闪耀升流（Precure Updraft Shining）
为天空天使和光棱天使的二人合体净化技。
两人打开“天空音调W闪耀”，镶嵌在天空幻影上，按动按钮点亮各自代表色。随后两人手牵手，再一次按动按钮，发出天空蓝与棱镜白的光柱形成天空舞台，发出光波吸住敌人以此达到净化。
光之美少女 泰坦尼克彩虹冲击（Precure Titanic Rainbow Attack）
为蝴蝶天使和羽翼天使的二人合体净化技。
蝴蝶天使打开“天空音调W飞翔”，镶嵌在调色盘中，然后用调色笔按红、黄、蓝、白的顺序按下颜色按钮产生颜色能量，笔头聚集颜色能量画出彩虹，旋转调色盘光盘产生彩虹能量，附着在羽翼天使身上诞生火凤凰，蝴蝶天使再一次用调色笔将火凤凰化成彩色凤凰，最终变成普尼鸟族形状一屁股坐到敌人身上，以此净化敌人。
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